Kompozyt drzewno-betonowy dla szwajcarskiego projektu mieszkaniowego

Opublikowane przez Raphael Breiner - 07 Sierpień, 2018

Tekst oryginalny dostępny na oficjalnym blogu Master Builders Solutions: https://blog.master-builders-solutions.basf.com/en/timber-concrete-composite-swiss-project

Stropy w nowym kompleksie mieszkaniowym w szwajcarskim kantonie w Aargau miały powstać z kompozytu drewna i betonu. Ale jak skutecznie stworzyć efektywne, wytrzymałe wiązanie pomiędzy tymi ekstremalnie różnymi materiałami? To całkiem proste: z dobrym pomysłem i właściwymi domieszkami do betonu od Master Builders Solutions.

W dzielnicy Rohr w Aarau, osiedle mieszkaniowe zwane "Quellengarten" (Ogród Wiosenny) zbudowane w latach 50-tych XX wieku miało zostać zastąpione kilkoma budynkami z oddzielnymi mieszkaniami. „Brzydkie bloki", jak zostały nazwane przez lokalną gazetę, Aarauer Zeitung, zostały zburzone i zastąpione przez rozwiązanie planowania urbanistycznego wysokiego szczebla z 44 niedrogimi mieszkaniami o wyróżniającym się charakterze, będąc w tym samym czasie otwarte na otaczającą je dzielnicę.

70 propozycji projektów i jeden zrównoważony zwycięzca

70 firm architektonicznych przystąpiło do konkursu dla nowej rozbudowy. W końcu wybrany został "Tisch, Trompete, Trottinette" (stół, trąbka, hulajnoga), projekt architektów Jürgensen Klement z Zurychu. Plany obejmowały pięć trzykondygnacyjnych bloków mieszkalnych umiejscowionych w nieco przesuniętej konfiguracji na powierzchni 5900 metrów kwadratowych połączonych dachami wokół dziedzińca. Celem było uzyskanie certyfikatu Minergie-A, Eco i Minergie-P. Oznaczało to że budynki miały być autonomiczne w zakresie dostaw energii i zbudowane w sposób przyjazny dla środowiska z maksymalna wydajnością energii połączoną z najwyższym poziomem komfortu.

Konstrukcje łączone: drewniane domy z betonowymi komponentami

Architekci zdecydowali się na połączone podejście konstrukcyjne: konstrukcja nośna i wewnętrzne ściany były zbudowane wyłącznie z drewna podczas gdy żelbet użyty był do piwnic, parkingów podziemnych i klatek schodowych. W końcu, planowano by użyć kompozyty drzewno- betonowe na sufity. Elementy te miały być prefabrykowane przez wyspecjalizowanego wykonawcę konstrukcji drewnianych, aby uniknąć zabezpieczania na miejscu. Chodziło o to by zapewnić szybszy montaż i równie szybki postęp budowy. Podejście to miało również zapobiec pęcznieniu drewnianej konstrukcji nośnej i uniknięciu konieczności skomplikowanej instalacji szalunku na miejscu.

Elementy kompozytowe z betonu łatwo zagęszczanego z ograniczonym skurczem

Do produkcji elementów kompozytowych, dostawca betonu zalecił beton łatwo zagęszczany połączony z matami wzmacniającymi. Jednak beton oddzielił się od drewnianych desek na pierwszych elementach sufitu i konieczne było ponowne przemyślenie projektu. Po pierwsze zadecydowano że drewniane elementy nie powinny być dłużej nawadniane ale powinny zostać uszczelnione.

Po drugie, receptura mieszanki betonowej, która poprzednio zawierała superplastyfikator MasterGlenium SKY 587 i modelujący lepkość  MasterMatrix SDC 100, została zoptymalizowana przy użyciu domieszki redukującej skurcz MasterLife SRA 848 od Master Builders Solutions: MasterLife SRA 848 szczególnie redukuje skurcz betonu podczas wysychania przy dozowaniu tylko jednego procenta w odniesieniu do zawartości cementu.

Model dla przyszłych projektów

Zarówno receptura mieszanki betonowej jak i zastosowana procedura dowiodły swojej skuteczności w produkcji elementów sufitowych dla nowego projektu budowlanego. Odspojenia i zniekształcenia spowodowane skurczem uległy znacznemu zmniejszeniu, a 328 drewnianych elementów kompozytowych spełniających najwyższe wymagania architektoniczne zostało ostatecznie dostarczonych do Aarau. Rezultatem jest zrównoważona, trwała procedura budowlana, która idealnie nadaje się do przeniesienia do innych sytuacji i ma być stosowana jako rozwiązanie systemowe dla przyszłych projektów firmy budującej z drewna.